Sử dụng Trí tuệ nhân tạo để khám phá thế giới hoang dã

Tháng Sáu 5, 2021
Nga Pham

Theo Quỹ Động vật Hoang dã Thế giới, các quần thể động vật có xương sống đã thu hẹp trung bình 60% kể từ những năm 1970. Theo một đánh giá toàn cầu gần đây của Liên Hợp Quốc, Trái Đất có đến một triệu loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng, đặc biệt là nhiều loài trong số đó có thể bị tuyệt chủng chỉ trong vòng 1 thập kỷ tới.

Để bảo vệ động vật hoang dã tốt hơn, 7 tổ chức, đứng đầu là Tổ chức Bảo tồn Quốc tế và Google đã ánh xạ hơn 4,5 triệu động vật hoang dã trong tự nhiên bằng cách sử dụng ảnh chụp từ máy ảnh kích hoạt chuyển động được gọi là bẫy máy ảnh (camera trap). Những bức ảnh này là một phần của Wildlife Insights, một nền tảng sử dụng Trí tuệ nhân tạo dựa trên Google Cloud hỗ trợ việc giám sát bảo tồn bằng cách tăng tốc độ phân tích ảnh từ bẫy máy ảnh.

Với những bức ảnh và dữ liệu tổng hợp sẵn sàng được mang ra thế giới, mọi người có thể thay đổi cách quản lý các khu bảo tồn, trao quyền cho cộng đồng địa phương trong việc bảo tồn và đưa dữ liệu chính xác nhất đến gần hơn với các nhà bảo tồn và người đưa ra quyết định.

Các nhà quản lý động vật hoang dã tại Instituto Humboldt tận dụng lợi thế của công cụ AI mới để xử lý dữ liệu về động vật hoang dã

Chọn lọc thông tin từ núi dữ liệu khổng lồ

Bẫy máy ảnh giúp các nhà nghiên cứu đánh giá sức khỏe của động vật hoang dã, đặc biệt là những loài sống ẩn dật và quý hiếm. Trên toàn thế giới, các nhà sinh vật học và quản lý đất đai đặt camera kích hoạt chuyển động trong các khu rừng và khu vực hoang dã để theo dõi các loài, những camera này đã chụp được hàng triệu bức ảnh mỗi năm.

Nhưng rồi chúng ta sẽ làm gì khi có hàng triệu bức ảnh chụp động vật hoang dã cần phải sắp xếp? Hơn nữa, làm cách nào để có thể xử lý nhanh những bức ảnh ở những nơi khó tìm thấy động vật, chẳng hạn như khi chúng ở trong bóng tối hoặc trốn sau bụi cây? Và làm cách nào để có thể nhanh chóng loại bỏ những bức ảnh không có động vật khi các bẫy máy ảnh được kích hoạt bởi các yếu tố khác như cỏ lay động trong gió, chiếm đến 80% toàn bộ dữ liệu?

Xử lý tất cả những hình ảnh này không chỉ tốn thời gian và công sức. Trong nhiều thập kỷ, một trong số những thách thức lớn nhất chỉ đơn giản là thu thập chúng. Ngày nay, hàng triệu bức ảnh được chụp bằng bẫy máy ảnh đang đóng bụi trên ổ cứng và các loại đĩa của các cá nhân và tổ chức trên toàn thế giới.

Soi sáng thế giới tự nhiên với Trí tuệ nhân tạo

Với Wildlife Insights, các nhà khoa học bảo tồn nắm giữ các hình ảnh chụp bằng bẫy máy ảnh giờ đây có thể tải ảnh của họ lên Google Cloud và đưa chúng qua mô hình trí tuệ nhân tạo nhận dạng loài của Google, cộng tác với những nhà khoa học khác để trực quan hóa cuộc sống hoang dã trên bản đồ và thúc đẩy các hiểu biết chi tiết về sức khỏe quần thể loài.

Đây là cơ sở dữ liệu từ bẫy máy ảnh công cộng lớn nhất và đa dạng nhất trên thế giới, cho phép mọi người khám phá hàng triệu hình ảnh từ camera-trap được phân loại theo nhiều loài động vật, quốc gia và thời gian.

Wildlife Insights
7 tổ chức bảo tồn hàng đầu và Google đã phát hành Wildlife Insights nhằm mục đích bảo vệ động vật hoang dã tốt hơn

Trung bình, các chuyên gia có thể gán nhãn từ 300 đến 1000 hình ảnh mỗi giờ. Song với sự trợ giúp của nền tảng dự đoán dựa trên trí tuệ nhân tạo của Google (Google AI Platform Predictions), Wildlife Insights có thể phân loại các hình ảnh giống nhau lên tới 3000 lần và có khả năng phân tích 3,6 triệu hình ảnh mỗi giờ. Để làm được điều này, Google đã đào tạo một mô hình trí tuệ nhân tạo tự động phân loại các loài trong một hình ảnh bằng cách sử dụng khung phần mềm mã nguồn mở TensorFlow của Google.

Mặc dù việc xác định loài có thể là một tác vụ đầy thách thức đối với trí tuệ nhân tạo, trong 614 loài mà các mô hình của Google đã được đào tạo như báo đốm, báo đốm trắng và voi châu Phi có xác suất được dự đoán đúng dao động từ 80 đến 98.6%. Quan trọng nhất, những hình ảnh được phát hiện không chứa động vật với độ tin cậy rất cao sẽ tự động bị xóa, giải phóng một phần công việc cho các nhà sinh vật học.

Với dữ liệu này, các nhà quản lý khu bảo tồn hoặc các chương trình chống săn bắt trộm có thể đánh giá sức khỏe của các loài động vật cụ thể, đồng thời chính quyền địa phương cũng có thể sử dụng chúng để đưa ra các chính sách và biện pháp bảo tồn phù hợp.

Wildlife Insights Animal Classifier
Công cụ Wildlife Insights Animal Classifier giúp các nhà nghiên cứu phân loại 614 loài

Hành động trước khi quá muộn

Nhờ sự kết hợp của các công nghệ tiên tiến, công cuộc chia sẻ dữ liệu, cộng tác và phân tích dựa trên khoa học, chúng ta đang nắm trong tay một cơ hội để bẻ cong đường cong suy giảm các loài.

Mặc dù Google chỉ mới áp dụng trí tuệ nhân tạo để hiểu rõ hơn về động vật hoang dã từ các cảm biến trên thực địa, nhưng các giải pháp như Wildlife Insights có thể giúp chúng ta bảo vệ hành tinh của mình, để các thế hệ tương lai vẫn có thể sống trong một thế giới tràn đầy các loài động vật.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về Wildlife Insights tại đây và xem bộ phim tài liệu Eyes in the Forest: Saving Wildlife In Colombia Using Camera Traps and AI (Đôi mắt trong rừng: Bảo vệ cuộc sống hoang dã ở Colombia bằng cách sử dụng bẫy máy ảnh và trí tuệ nhân tạo). Bộ phim kể câu chuyện của một thợ đặt bẫy máy ảnh sử dụng Wildlife Insights để ghi lại và bảo tồn sự đa dạng sinh học ở Caño Cristales, một khu bảo tồn ở vùng thượng nguồn xa xôi hẻo lánh của Amazon ở Colombia.

Wildlife Insights là sự hợp tác giữa Tổ chức Bảo tồn Quốc tế, Viện Sinh học Bảo tồn và Vườn thú Quốc gia Smithsonian, Bảo tàng Khoa học Tự nhiên Bắc Carolina, Bản đồ sự sống, Quỹ Thiên nhiên Toàn cầu, Hiệp hội Bảo tồn Động vật Hoang dã, Hiệp hội động vật học London, Google Earth Outreach được xây dựng bởi Vizzuality và được hỗ trợ bởi Quỹ Gordon và Betty Moore, quỹ Lyda Hill Philanthropies.

Nguồn: Google Blog